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Elektrischer Widerstandsofen zum Härten von Glas Die Erfindung bezieht
sich auf einen elektrischen Widerstandsofen zum Härten von Glas mit über Thermoelemente
erfolgender Temperaturregelung.
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Bei diesen Ofen ist die genaue Einregelung der Ofentemperatur weitestgehend
vom Ort der Temperaturmessung im Ofen. abhängig. Wird beispielsweise beim Offnen
einer Tür durch den einfallenden Kaltluftstrom das Thermoelement beeinflußt, so
ergibt sich hierdurch ein falsches Signal für die Regeleinrichtung.
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Der Heizschalter weist im allgemeinen drei Schaltstellungen, »stark«,
»schwach« und »aus«, auf. In der Schaltstellung »stark« arbeiten die Widerstände
des Ofens mit voller Leistung. In der Schaltstellung »schwach« (beispielsweise ein
Drittel Vollast) gibt auch die Ofenwand einen Teil der in ihr gespeicherten Wärme
an das Glas ab. Sind die Widerstände stromlos, dann müssen die Wände des Ofens allein
den gesamten Wärmebedarf des aufzuheizenden Glases decken. Unter diesen Bedingungen
ist ein konstanter Wärmeübergang auf das Glas nicht gewährleistet.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Ofenkonstruktionen besteht
darin, daß bei jeder Fertigungspause die Ofenwände die in ihnen gespeicherte Wärme
abgeben und beim Anlaufen der Fertigung den Widerständen so viel Wärme entnehmen,
daß das in der Zeiteinheit durch den Ofen wandernde Glas beim Verlassen des Ofens
die Solltemperatur im allgemeinen nicht erreicht hat. Aus diesem Grunde hat man
bereits die Wärineregelvorrichtungen in Abhängigkeit von der von den Wänden des
Ofens abgegebenen Strahlung angeordnet und zu diesem Zweck eine Vorrichtung benutzt,
die aus einem konkaven Spiegel besteht, wobei eine Anzahl Thermoelemente, in Serie
geschaltet, vor diesem Spiegel angeordnet sind und ein elektrischer Stromkreis vorgesehen
ist, der durch die Thermoelemente betätigt wird.
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Diese Einrichtungen zur Strahlungsmessung arbeiten, außer wenn sie
in einer Zone bestimmter Wellenlänge angeordnet sind, jedoch nicht genau und störungsanfällig.
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Ziel der Erfindung ist eine Anordnung, bei der die Ofenwände dauernd
und mit Sicherheit auf der gleichen Temperatur gehalten werden können und im wesentlichen
nur die Ofenwände selbst an der Rufheizung des Glases beteiligt sind. Gemäß der
Erfindung sind die Thermoelemente an der Plattenoberfläche der Heizplatten angeordnet,
wobei die Oberflächentemperatur der Heizplatten mittels dieser Therinoelemente über
Regelorgane, unabhängig davon, ob der Ofen beschickt wird oder im Leerlauf arbeitet,
auf der ganzen Fläche konstant gehalten wird. Bei dem erfindungsgemäßen Ofen sind
nicht nur die Widerstände, sondern auch die Thermoelemente in den Heizplatten ciiigel)ettet.
Dabei ist darauf zu achten, daß das vorzugsweise bandförmig ausgebildete Thermoelement
unter der Oberfläche der Schamotteheizplatte in Kontakt mit dieser Fläche liegt.
Vorzugsweise verwendet man für die Heizplatten eine Abdeckung aus einem Blech oder
einer Kappe aus hochhitzebeständigem Stahl, an der die Thermoelemente unmittelbar
angeschweißt sind. Auf diese Weise läßt sich eine genaue Oberflächentemperaturmessung
der Heizplatten durchführen. Die Heizwiderstände befinden sich daher unterhalb der
Temperaturmeßanordnung. Wenn aus besonderen Gründen eine sehr genaue Temperaturmessung
nicht erforderlich ist, können die Thermoelemente unmittelbar auf den Heizelementen
angeschweißt sein. Auch diese Ausführungsform liegt selbstverständlich im Rahmen
der Erfindung.
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Sobald eine kalte Glasscheibe in einem solchen Ofen zwischen die Heizplatten
eingeführt wird, setzt bereits nach kurzer Zeit eine starke Abkühlung der Heizplattenoberflächen
ein, die insbesondere, d. h. bis zu 95 °/o, auf die von den Heizplatten auf die
kalte Platte abgestrahlte Wärme zurückzuführen ist.
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Da sich jedoch das Thermoelement unmittelbar unter der Oberfläche
befindet, erfolgt eine sofortige Reaktion auf den Temperaturrückgang, die auf die
Regelvorrichtung übertragen wird, die dann eine Leistungssteigerung hervorruft.
Das Thermoelement wirkt auf die Regelvorrichtung stetig und unmittelbar. Die Leistungsabgabe
durch die Regelvorrichtung dauert so lange, bis die Oberflächentemperatur der Heizplatte
wieder den gewünschten Wert erreicht hat.
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Verläßt die aufgeheizte Scheibe den Ofen, und wird die Arbeit unterbrochen,
würden sich die Heizplatten
unter der Wirkung der Leistungszuführung
schnell erhitzen. Auch hier erfolgt gemäß der Erfindung eine fortlaufende und trägheitslose
Rückregelung auf den eingestellten Temperaturwert.
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Da bei der erfindungsgemäßen Steuerung die Ofenwandtemperatur konstant
gehalten wird, fließt dem sich auf einer bestimmten Temperatur befindlichen Glas
in der Zeiteinheit immer die gleiche Wärmemenge zu, so daß die Scheibe unabhängig
davon, ob vorher eine Arbeitspause eingeschaltet Zwar oder nicht, mit Sicherheit
fertig aus dem Ofen gezogen werden kann. Durch die Einregelung der Widerstandsheizung
auf eine konstante Temperatur lassen sich durch das Erfindungsprinzip außerdem auch
die auftretenden Schwankungen in der Netzspannung mit Sicherheit ausgleichen.
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Die Zeichnungen zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel des Anmeldegegenstandes,
und zwar in Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ofens, in Fig.2 eine Einzelansicht
einer erfindungsgemäßen Heizplatte und in Fig.3 eine Einzelansicht einer abgedeckten
Heizplatte gemäß der Erfindung.
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In den Figuren ist mit 1 der Ofen bezeichnet und mit 2 die zu bearbeitende
Glasplatte. Die Heizplatten 3 und 4 weisen elektrische Widerstände 5 und 6 auf.
Unmittelbar unterhalb der Oberfläche des Heizelementes 4 ist ein Thermoelement 7
angeordnet. Eine sehematisch durch die Leitung 10 angedeutete elektrische Verbindung
ermöglicht die Steuerung der Ofenspeisevorrichtung 8 durch das Thermoelement 7.
Die Speisevorrichtung 8 selbst wird durch die bei 9 dargestellten elektrischen Leitungen
gespeist. In Fig. 3 erkennt man eine mit einer Abdeckung 11 versehene Heizplatte
4, auf welcher das Thermoelement 7 angeordnet ist.